一種變電站清掃巡視一體化作業(yè)機器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明創(chuàng)造屬于機器人領(lǐng)域，尤其是涉及一種變電站清掃巡視一體化作業(yè)機器人。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，全國范圍內(nèi)的變電站有相當(dāng)?shù)囊徊糠质菬o人值守變電站，這就對變電站的監(jiān)查和清掃提出了更高的要求，通過對變電站設(shè)備室進行定期清掃，避免煙塵覆蓋和活物入侵，確保設(shè)備安全運行。由于煙塵覆蓋容易導(dǎo)致設(shè)備散熱不利和零件損壞，因監(jiān)控不當(dāng)而造成貓、鼠、麻雀等活物入侵或非法的人為破壞均可能導(dǎo)致變電站運行癱瘓。因此，市場上出現(xiàn)了自主巡視機器人，但是現(xiàn)有的機器人提成只能完成日常巡視、監(jiān)控并針對感知危險進行預(yù)警，但是不能對變電站設(shè)備室進行定期清潔。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明創(chuàng)造旨在提出一種變電站清掃巡視一體化作業(yè)機器人，既可以對變電站進行日常巡視、監(jiān)控還能對變電站設(shè)備室進行定期清潔。
[0004]為達到上述目的，本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0005]—種變電站清掃巡視一體化作業(yè)機器人，包括底座、安裝在底座底部上的電機驅(qū)動行走裝置和清掃吸塵裝置、安裝在底座底部前端的超聲波測距單元、安裝在底座底部四周的紅外感應(yīng)檢測單元、安裝在底座頂部的監(jiān)控裝置和自動充電裝置的紅外發(fā)射器、安裝在底座內(nèi)的CPU和報警裝置，所述CPU分別與所述電機驅(qū)動行走裝置、清掃吸塵裝置、超聲波測距單元、紅外感應(yīng)檢測單元、自動充電裝置、監(jiān)控裝置和報警裝置相連。
[0006]進一步的，所述CPU采用TI公司的AM335X Cortex_A8處理器，運行主頻高達800GHz, AM335X處理器集成了兩個千兆網(wǎng)卡，集成了 CAN總線控制器，IIC控制器，IXD控制器，集成了 PowerVRSGX530圖形處理器。
[0007]進一步的，所述電機驅(qū)動行走裝置包括安裝在底座底部前端的兩個主動輪和連接在底座底部后端的從動輪，所述CPU通過電機驅(qū)動兩個主動輪，所述從動輪為不銹鋼萬向滾珠，這樣可以使小車獲取較好的機動性和靈活性，采用前輪驅(qū)動使得轉(zhuǎn)向性能得到改善，前輪是轉(zhuǎn)向輪，使得轉(zhuǎn)向時的行駛方向容易控制，不容易出現(xiàn)過度轉(zhuǎn)向的現(xiàn)象，轉(zhuǎn)向安全性也得到提高。
[0008]進一步的，所述清掃吸塵裝置包括兩個清掃刷和設(shè)置在兩個清掃刷之間的吸塵口，所述CPU通過電機帶動兩個清掃刷，使左面清掃刷順時針轉(zhuǎn)動，右面逆時針轉(zhuǎn)動；這樣就可以在清掃灰塵時將灰塵集中在吸塵口處，為吸塵機構(gòu)的工作做準(zhǔn)備，清掃刷設(shè)計成可更換型的，可選擇棉質(zhì)紡織品或尼龍等化纖材料的，以適應(yīng)不同的工作環(huán)境。
[0009]進一步的，所述超聲波測距單元包括三個與所述CPU相連的超聲波測距傳感器，所述三個超聲波測距傳感器均勻分布在底座底部的前端。超聲波測距傳感器接收到反射信號，檢測出前方有障礙物時，向CPU發(fā)出信號，CPU控制機器人轉(zhuǎn)向，躲避障礙物，根據(jù)信號的幅值大小，也可以初步確定障礙物的大??；選用超聲波測距傳感器，實現(xiàn)非接觸式測量，避免與家具等物品發(fā)生碰撞，從而避免損壞相應(yīng)物品。
[0010]進一步的，所述紅外感應(yīng)檢測單元包括若干個與所述CPU相連的熱釋電紅外傳感器，所述熱釋電紅外傳感器均勻分布在底座底部的四周，在清掃過程中，通過熱釋電紅外傳感器判斷是否有活物入侵，一旦發(fā)現(xiàn)立即報警，通知變電站工作人員，及時過來處理，避免造成更大的損失。
[0011]進一步的，所述監(jiān)控裝置包括攝像頭、圖像處理器和無線數(shù)據(jù)傳輸器，所述攝像頭與圖像處理器相連，所述圖像處理器與所述無線數(shù)據(jù)傳輸器相連，所述無線數(shù)據(jù)傳輸器與CPU相連。監(jiān)控裝置通過攝像頭捕獲相應(yīng)的信息，通過圖像處理后，將圖片信息無線回傳到CPU，給工作人員提供數(shù)據(jù)。
[0012]進一步的，所述自動充電裝置包括充電基座和與CPU相連的所述紅外發(fā)射器。掃地機器人利用紅外信號來確定充電基座位置，并自行運動到充電基座，完成自動充電。
[0013]進一步的，所述報警裝置為蜂鳴器。所述CPU—旦檢測到活物或者有人入侵，向后臺服務(wù)器發(fā)送報警信息，同時本地發(fā)生警報。
[0014]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明創(chuàng)造所述的變電站清掃巡視一體化作業(yè)機器人具有以下優(yōu)勢:在完成變電站設(shè)備室自動清掃的同時，完成對變電站設(shè)備室的巡視和監(jiān)控，通過對危險場景的識別做到風(fēng)險預(yù)警，本清掃巡視一體化作業(yè)機器人集清掃、巡視、監(jiān)控、預(yù)警于一體，最大程度提升變電站的運行管理水平，提高設(shè)備的安全程度，促進員工工作效率的提升，大量減少維護成本，降低潛在風(fēng)險，推進變電站無人值守的進程。
【附圖說明】
[0015]構(gòu)成本發(fā)明創(chuàng)造的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明創(chuàng)造的進一步理解，本發(fā)明創(chuàng)造的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明創(chuàng)造，并不構(gòu)成對本發(fā)明創(chuàng)造的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0016]圖1是本發(fā)明創(chuàng)造的原理框圖；
[0017]圖2是本發(fā)明創(chuàng)造中電機驅(qū)動行走裝置和清掃吸塵裝置的位置關(guān)系圖；
[0018]圖3是本發(fā)明創(chuàng)造中超聲波測距單元的安裝位置示意圖；
[0019]圖4是本發(fā)明創(chuàng)造中紅外感應(yīng)檢測單元的安裝位置示意圖；
[0020]圖5是本發(fā)明創(chuàng)造中自動充電裝置的原理圖；
[0021]圖6是本發(fā)明創(chuàng)造中監(jiān)控裝置的原理框圖；
[0022]圖7是本發(fā)明創(chuàng)造中報警裝置的電路圖。
[0023]附圖標(biāo)記說明:
[0024]1-底座底部，2-主動輪，3-從動輪，4-清掃刷，5-吸塵口，6_超聲波測距傳感器，7-熱釋電紅外傳感器，8-充電基座，9-紅外發(fā)射器，10-紅外信號。
【具體實施方式】
[0025]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明創(chuàng)造中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0026]下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明創(chuàng)造。
[0027]如圖1所示，一種變電站清掃巡視一體化作業(yè)機器人，包括底座、安裝在底座底部1上的電機驅(qū)動行走裝置和清掃吸塵裝置、安裝在底座底部1前端的超聲波測距單元、安裝在底座底部1四周的紅外感應(yīng)檢測單元、安裝在底座頂部的監(jiān)控裝置和自動充電裝置的紅外發(fā)射器、安裝在底座內(nèi)的CPU和報警裝置，所述CPU分別與所述電機驅(qū)動行走裝置、清掃吸塵裝置、超聲波測距單元、紅外感應(yīng)檢測單元、自動充電裝置、監(jiān)控裝置和報警裝置相連。
[0028]所述CPU采用TI公司的AM335X Cortex_A8處理器，運行主頻高達800GHz，AM335X處理器集成了兩個千兆網(wǎng)卡，集成了 CAN總線控制器，IIC控制器，IXD控制器，集成了PowerVRSGX530圖形處理器。
[0029]如圖2所示，所述電機驅(qū)動行走裝置包括安裝在底座底部1前端的兩個主動輪2和連接在底座底部1后端的從動輪3，所述CPU通過電機驅(qū)動兩個主動輪2，所述從動輪3為不銹鋼萬向滾珠，這樣可以使小車獲取較好的機動性和靈活性，采用前輪驅(qū)動使得轉(zhuǎn)向性能得到改善，前輪是轉(zhuǎn)向輪，使得轉(zhuǎn)向時的行駛方向容易控制，不容易出現(xiàn)過度轉(zhuǎn)向的現(xiàn)象，轉(zhuǎn)向安全性也得到提高。所述清掃吸塵裝置包括兩個清掃刷4和設(shè)置在兩個清掃刷4之間的吸塵口 5，所述CPU通過電機帶動兩個